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土壤修复

旗下栏目: 土壤修复 濒危物种 林业矿业

东北黑土地,有多肥沃就有多脆弱

来源:国家全景地理 作者: 人气: 发布时间:2021-06-03 09:12:38

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▲东北黑土地面积广阔,是我国重要的商品粮基地。供图/图虫创意

在我国东北那旮瘩,有一片举世闻名的“黑土地”。这里耕地面积只占全国的1/10,粮食产量却占到全国的1/4,其中外调粮食占全国的1/3。换句话说,中国人吃的三碗饭,其中一碗就来自东北。 

不仅粮食产量大,而且好吃,很多人爱吃的五常大米便产自位于黑土地核心区的黑龙江省五常市。

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▲黑土地上,拖拉机正在进行春耕。供图/图虫创意  

都知道黑土地是块宝,然而这块宝是如何炼成的?宝贵背后,它又有多么脆弱的一面?

土壤为什么会有五颜六色?

在广袤的中国大地上,各地自然与人文景观差异很大,土壤的颜色也不甘平庸形成了各自的地方特色:南方的土偏红,中部的土偏黄,东北的土偏黑。古人对此似乎早有察觉,在明代修建的北京中山公园社稷坛内,就摆放着寓意华夏疆土的五色土——东青、南赤、西白、北黑、中黄。

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▲北京中山公园社稷坛的五色土。图源/网络 

随着科学研究不断细致深入,我国土壤的颜色被分为更多种类,包括黑色、红色、黄色、砖红色、紫色、棕色、黄棕色和灰白色等等。并且土壤五颜六色的秘密也被揭示出来,原来是土壤中的腐殖质与矿物质在“作怪”。

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▲五颜六色的土壤。图源/网络 

腐殖质是土壤中的动植物残体碎渣,被微生物分解形成的一类黑乎乎的胶状物质。它虽然其貌不扬,却内涵丰富,可以为植物生长提供充分的养分,堪称“天然培养基”。腐殖质之所以显得黑乎乎,是因为含有较多棕色的胡敏酸和黑色的胡敏素。因此,当土壤中腐殖质含量越多时,颜色也会显得越发偏深发黑。

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▲各种动植物残骸形成的腐殖质,营养丰富,常用于制作盆栽。图源/网络 

当腐殖质给土壤颜色的深浅定下基调后,矿物质就开始登场给土壤“调色”了。土壤颜色偏红或者棕红,是因为含有的以氧化铁为主要成分的赤铁矿含量较高;土壤呈黄色,是因为含有的以水合氧化铁为主要成分的针铁矿含量较高;土壤颜色偏白,是因为含有的盐分比如钠盐、二氧化硅和碳酸钙等较多;在四川盆地,土壤颜色偏紫,是因为这里的土壤多由紫色砂岩、页岩风化物形成。

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▲我国南方的土壤多呈红色或者棕红色。图源/网络  

除此之外,土壤的颜色也会受到土壤颗粒大小和土壤含水量等的影响。 

中国那么大,为何只有东北有大片黑土?

中国的黑土地主要分布在东北平原,北起大兴安岭,南至辽宁省南部,西到内蒙古东部的大兴安岭山地边缘,东至乌苏里江和图们江,面积大约有103万平方公里,其中典型黑土区面积约17万平方公里。在世界范围内,除了我国的东北平原,还有东欧的乌克兰平原、美国的密西西比平原也是著名的黑土区。

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▲东北黑土区土壤分布示意图和世界黑土分布示意图。图源/网络 

中国地域如此广大,为何只有东北形成了大面积的黑土地?这是大自然特别的恩赐。正如前文所说的,黑土地形成的关键在于大量腐殖质的积累。东北平原地处中纬度的亚洲大陆东部,属中温带大陆性季风气候,夏季温暖湿润,雨热同期,生长出茂密的草甸和森林植被。

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▲曾经的北大荒,如今是著名的“北大仓”。供图/图虫创意 

秋冬时节,大量残枝落叶凋零在地面上,而此时气温迅速转冷而结冰,进入长时间的冻土期,土壤中的微生物活动受到抑制,植物残骸无法及时被分解,表层有机物质不断堆积,使得土壤中的腐殖质不断积累,久而久之,形成了深厚肥沃的黑土层。

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▲每到秋冬时节,东北的土地都要经历长时间的冰冻期。供图/图虫创意  

黑土地并非通体发黑,只是最上面有一层被腐殖质“染黑”的黑土层。自然状态下的黑土层,厚度一般在30~70 厘米之间,最厚不过一米左右。据科学研究发现,形成1厘米的黑土层需要至少300年的时间。可想而知,如今为我们产出丰富而可口的粮食的东北黑土地,每一块都是大自然花了上万年的时间才孕育形成的。站在这个角度可以说,黑土地是一种不可再生的资源。 

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